2025年高考生物一輪復(fù)習(xí)：植物細胞工程

第45課植物細胞工程

■學(xué)業(yè)質(zhì)量水平要求?

1.闡明植物組織培養(yǎng)是在一定條件下，將離體的植物器官、組織或細胞在適宜的培養(yǎng)條

件下誘導(dǎo)形成愈傷組織，并重新分化，最終形成完整植株的過程。

2.概述植物體細胞雜交是將不同植物體細胞在一定條件下融合成雜合細胞，繼而培育成

新植物體的技術(shù)。

3.舉例說明植物細胞工程利用快速繁殖、脫毒、次生代謝產(chǎn)物生產(chǎn)、育種等方式有效提

高了生產(chǎn)效率。

考點一植物細胞工程的基本技術(shù)

必備知識

1.細胞的全能性

⑴概念

細胞經(jīng)分裂和分化后，仍然具有產(chǎn)生完整生物體或分化成其他各種細胞的潛能,即細胞

具有全能性。

(2)部分細胞在生物體內(nèi)無法表現(xiàn)全能性的原因

在生物的生長發(fā)育過程中，特定的時間和空間條件下，細胞中的基因會選擇性表達。

2.植物組織培養(yǎng)技術(shù)

(1)概念理解

①培養(yǎng)對象：離體的植物器官、組織或細胞等。

②培養(yǎng)條件：無菌、人工配制的培養(yǎng)基、相關(guān)激素等。

③培養(yǎng)結(jié)果：形成完整的植株。

(2)原理：植物細胞具有全能性。

(3)操作流程

接種生誘導(dǎo)愈傷誘導(dǎo)誘導(dǎo)移栽

植體一組織生芽f生根f成活

(4)操作實例——菊花的組織培養(yǎng)

消毒液

酒精和次氯酸鈉溶液

操作對象.操作者雙手、工作臺臺面、外植體

|取材用解剖刀將消毒過的外植體切成0.5~1cm長的

小段

操作將外植體的1/3~1/2插入誘導(dǎo)愈傷組織的

1培養(yǎng)基中

I接種I_

匕」在酒精燈火焰旁無菌操作

阿劉f置于18~22七的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)

生芽將生長良好的愈傷組織轉(zhuǎn)接到誘導(dǎo)生芽的

―培養(yǎng)基

工生根長出芽后，再轉(zhuǎn)接到誘導(dǎo)生根的培養(yǎng)基

移栽培養(yǎng)箱培養(yǎng)一蛭石或珍珠巖培養(yǎng)一土壤培養(yǎng)

(5)激素比例與細胞分裂、細胞分化的關(guān)系

①生長素與細胞分裂素的用量比例為1：誘導(dǎo)產(chǎn)生愈傷組織。

②生長素與細胞分裂素的用量比例大于1：有利于生根。

③生長素與細胞分裂素的用量比例小于1：有利于生芽。

3.植物體細胞雜交技術(shù)

(1)概念：將不同來源的植物體細胞,在一定條件下融合成雜種細胞,并把雜種細胞培

育成新植物體的技術(shù)。

(2)操作流程

植物細胞融合d

①去壁：對應(yīng)圖中生過程，即去除細胞壁,獲得具有活力的原生質(zhì)體，用到的酶是纖維

素酶和果膠酶。

②誘導(dǎo)融合：對應(yīng)圖中立過程，即原生質(zhì)體的融合。

'原理：細胞膜具有流動性

云日可人土、物理法：包括電融合法、離心法等

〈ypj導(dǎo)融口方法)

I化學(xué)法：包括聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+—高pH融合法等

、融合成功的標志：再生出細胞壁

③培養(yǎng)：過程d是植物組織培養(yǎng),其原理是植物細胞的全能性。

(3)意義：在打破生殖隔離,實現(xiàn)遠緣雜交育種,培育植物新品種等方面展示出獨特的

優(yōu)勢。

4.植物體細胞雜交與植物有性雜交中遺傳物質(zhì)的變化

若一植物細胞(甲)含有2x條染色體，2個染色體組，基因型為Aabb,另一植物細胞(乙)

含有2y條染色體，2個染色體組，基因型為ccDd。比較如下：

名稱植物體細胞雜交植物有性雜交

生殖方式無性生殖有性生殖

孟德爾遺傳定律不遵循遵循

變異類型染色體變異基因重組

雜交后細胞中染色體數(shù)(2x+2y)條(x+y)條

雜交后細胞中染色體組數(shù)4組2組

后代基因型AabbccDdAbcD或abcD或Abed或abed

［易錯辨析號

1.在愈傷組織形成幼苗的過程中，不會發(fā)生細胞的增殖。（X）

2.在植物組織培養(yǎng)過程中需要給予光照，以誘導(dǎo)脫分化過程。（X）

3.實驗中使用的培養(yǎng)基和所有的器械都要消毒。（X）

4.利用物理法或化學(xué)法，可以直接將兩個植物細胞進行誘導(dǎo)融合。（X）

5.在進行植物體細胞雜交前，必須用纖維素酶和果膠酶去除細胞壁，獲得原生質(zhì)體。

（J）

6.再生出細胞壁是原生質(zhì)體融合成功的標志。（V）

7.植物體細胞雜交后的雜種植株具備兩種植物的遺傳特性。（J）

［深挖教材號

（選擇性必修3P36正文）“番茄一馬鈴薯”雜種植株沒有如科學(xué)家所想象的那樣，地上

長番茄、地下結(jié)馬鈴薯的主要原因是生物基因的表達不是孤立的，它們之間是相互調(diào)控、相

互影響的，所以“番茄一馬鈴薯”雜種植株的細胞中雖然具備兩個物種的遺傳物質(zhì)，但這些

遺傳物質(zhì)的表達相互干擾，不能像番茄或馬鈴薯植株中的遺傳物質(zhì)一樣有序表達。

考向突破.

考向1|植物組織培養(yǎng)過程分析

1.（2024?廣東茂名模擬）野生石斛是一種珍貴的蘭科藥用植物，種子小而多，不含胚乳，

因此自然繁殖率低，但市場需求量大?？衫檬~片進行組織培養(yǎng)形成大量試管苗。下列

敘述錯誤的是（）

A.組織培養(yǎng)前，需要用纖維素酶或果膠酶處理石斛葉片

B.野生石斛的葉片作為外植體，需先進行清洗和消毒處理

C.利用組織培養(yǎng)技術(shù)獲得試管苗能保持優(yōu)良品種的遺傳特性

D.對石斛葉片進行組織培養(yǎng)需要經(jīng)過脫分化和再分化過程

A解析：進行植物組織培養(yǎng)前，石斛葉片無需酶解去壁，A錯誤；誘導(dǎo)愈傷組織形成

時，取野生石斛的葉、莖等組織作為外植體，需先進行清洗和消毒處理，B正確；利用組織

培養(yǎng)技術(shù)獲得試管苗屬于無性繁殖，能保持優(yōu)良品種的遺傳特性，C正確；組織培養(yǎng)需要經(jīng)

過脫分化形成愈傷組織和再分化兩個關(guān)鍵步驟，D正確。

2.下圖為植物組織培養(yǎng)技術(shù)的流程圖，下列相關(guān)說法錯誤的是(

*小植株—多

W—愈傷組織

J—培養(yǎng)基——培養(yǎng)基——

①

A.組織塊在原植株中沒有發(fā)育成個體，是由于在特定時間和空間條件下基因發(fā)生了選

擇性表達

B.②試管中細胞全能性最高

C.①一②、②一③分別是脫分化和再分化過程

D.①一④過程培養(yǎng)基成分保持不變

D解析：組織塊在原植株中沒有發(fā)育成個體，是由于在特定時間和空間條件下基因發(fā)

生了選擇性表達，即發(fā)生了細胞分化，A正確；①試管中為高度分化的組織細胞，②試管中

細胞為脫分化形成的愈傷組織細胞，具有較高的全能性，③試管中為愈傷組織再分化后形成

的幼體，所以②試管中細胞全能性最高，B正確；①一②表示由高度分化的組織細胞經(jīng)過脫

分化形成愈傷組織的過程，②一③表示由愈傷組織經(jīng)過再分化形成幼體的過程，C正確；植

物組織培養(yǎng)過程需細胞分裂素和生長素共同調(diào)節(jié)，細胞分裂素和生長素的比例不同，愈傷組

織分化的方向也不同，故脫分化和再分化過程中所用的培養(yǎng)基不同，D錯誤。

A易錯警示

植物組織培養(yǎng)過程中應(yīng)注意的問題

(1)接種時注意外植體的方向，應(yīng)將外植體的形態(tài)學(xué)下端插入培養(yǎng)基，不能倒插。

(2)培養(yǎng)一株完整的試管苗，必須先進行生芽培養(yǎng)，再進行生根培養(yǎng)。如果順序顛倒，

先誘導(dǎo)生根，就不容易誘導(dǎo)生芽了。

(3)菊花的組織培養(yǎng)中，愈傷組織的形成一般不需要光照，而在后續(xù)的培養(yǎng)過程中，需

要一定量的光照。

(4)試管苗一般在高濕、弱光、恒溫等條件下培養(yǎng)生長，出瓶后一定要注意保溫、保濕。

(5)試管苗的光合作用能力弱，在移栽前應(yīng)給予較強光照、閉瓶煉苗，以促進幼苗向自

養(yǎng)苗轉(zhuǎn)化。

考向2|植物體細胞雜交過程分析

3.(2023?廣東卷)人參皂昔是人參的主要活性成分?？蒲腥藛T分別誘導(dǎo)人參根與胡蘿卜

根產(chǎn)生愈傷組織并進行細胞融合，以提高人參皂甘的產(chǎn)率。下列敘述錯誤的是()

A.細胞融合前應(yīng)去除細胞壁

B.高Ca2+—高pH溶液可促進細胞融合

C.融合的細胞即為雜交細胞

D.雜交細胞可能具有生長快速的優(yōu)勢

C解析：植物體細胞雜交細胞融合前應(yīng)去除細胞壁獲得原生質(zhì)體，A正確；高Ca2+—

高pH溶液，可促進細胞融合，B正確；兩兩融合的細胞有3種，其中人參根與胡蘿卜根愈

傷組織融合的細胞才是雜交細胞，C錯誤；雜交細胞可能具有人參根和胡蘿卜根雙親的優(yōu)勢，

即可能具有生長快速的優(yōu)勢，D正確。

4.（2024?北京海淀模擬）某科研小組利用體細胞雜交技術(shù)誘導(dǎo)水稻的原生質(zhì)體和大黍的

原生質(zhì)體融合，培育后獲得了雜種植株，其培育過程如圖所示。下列說法正確的是（）

IOA處理

X射線處理

注：X射線處理會使細胞分裂功能喪失但糖代謝過程

正常；1OA（一種化學(xué)試劑）處理后細胞的糖代謝過

程被抑制但細胞分裂功能正常。

A.過程①需在低滲溶液中用纖維素酶和果膠酶處理

B.過程②中只有來源不同的原生質(zhì)體才可以發(fā)生融合

C.過程③需對融合細胞進行處理使其恢復(fù)糖代謝和細胞分裂

D.過程④⑤為植物組織培養(yǎng)，其中④需要遮光處理，⑤需要光照

D解析：過程①需在等滲溶液中用纖維素酶和果膠酶處理，A錯誤；過程②中來源不

同、來源相同的原生質(zhì)體都可以發(fā)生融合，B錯誤；水稻原生質(zhì)體經(jīng)10A處理后，細胞的

糖代謝過程被抑制但細胞分裂功能正常，大黍經(jīng)X射線處理后，細胞分裂功能喪失但糖代

謝過程正常，兩種原生質(zhì)體融合后，已融合的細胞既能進行正常糖代謝、又能進行細胞分裂

過程，不需要處理，C錯誤；過程④⑤為植物組織培養(yǎng)，其中④脫分化需要遮光處理，⑤再

分化需要光照，D正確。

A方法規(guī)律

植物組織培養(yǎng)與植物體細胞雜交的區(qū)別與聯(lián)系

名稱植物組織培養(yǎng)植物體細胞雜交

原理細胞的全能性細胞膜具有流動性和細胞的全能性

除脫分化、再分化外，還要先用酶解法去除細胞壁，用

技術(shù)操作脫分化、再分化等

一定的方法誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合

關(guān)系植物組織培養(yǎng)是植物體細胞雜交的基礎(chǔ)，植物體細胞雜交所用的技術(shù)更復(fù)雜

考點二

必備知識

1.植物繁殖的新途徑

「使用的技術(shù)：植物組織培養(yǎng)技術(shù)

-原理：植物細胞的全能性

優(yōu)占（①高效、快速地實現(xiàn)種苗的大量繁殖

優(yōu)…'I②保持優(yōu)良品種的遺傳特性

特點：使用材料少，培養(yǎng)周期短，繁殖率高，適合

自動化管理，有利于進行工廠化生產(chǎn)

-技術(shù)手段：植物組織培養(yǎng)技術(shù)

_材料的選?。褐参镯敹朔稚鷧^(qū)附近（如莖尖）,此部

分病毒極少，甚至無病毒

-優(yōu)點：脫毒作物產(chǎn)量高，品質(zhì)好

2.作物新品種的培育

：、?s，：：、SA，：：、ae，：

VVV

花藥離體培養(yǎng)f單倍體植株

單倍體染色體明顯縮短純?nèi)随葜仓?秋水仙素誘引

、育種,婁異育種年限過"植秣染色體加倍

誘變處理

產(chǎn)生

新基外植體遜化＞愈竹%織.

變

基

因

幅

因

大

利6

突變

，

某

度

良

改山簪突變體『

些

狀

性

誘導(dǎo)分化

3.細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)

（1）次生代謝物：是一類小全無有機化合物（如酚類、菇類和含氮化合物等），在植物抗病、

抗蟲等方面發(fā)揮作用，也是很多藥物、香料和色素等的重要來源。

（2）細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)：人們利用植物細胞培養(yǎng)來獲得目標產(chǎn)物。

（3）植物細胞培養(yǎng)：是指在遹住條件下對單個植物細胞或細胞團進行培養(yǎng)使其增殖的技

術(shù)。

［易錯辨析電

1.脫毒苗培育所選的組織培養(yǎng)材料可以來自植株的任何部位。（X）

2.葡萄的桿插、桃樹的嫁接、石榴的壓條繁殖方式都屬于微型繁殖。（X）

3.以莖尖為材料通過組織培養(yǎng)獲得的脫毒苗具有抗病毒的特點。（X）

4.單倍體育種和突變體培育的遺傳學(xué)原理是一致的。（X）

［深挖教材號

1.（選擇性必修3P40正文）作物培養(yǎng)過程中為什么要進行作物脫毒？對于無性繁殖的作

物而言，病毒在作物體內(nèi)逐年積累，就會導(dǎo)致作物產(chǎn)量降低、品質(zhì)變差。

2.（選擇性必修3P41相關(guān)信息）初生代謝是生物生長和生存所必需的代謝活動，因此在

整個生命過程中它一直進行著。初生代謝物有糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和核酸等。

考向突破

1.（2024?廣東東莞模擬）人參皂昔具有抗腫瘤等作用，科研人員設(shè)計如圖1所示流程制

備人參皂昔Rg3,并研究了過程③生物反應(yīng)器中人參細胞產(chǎn)量、人參皂昔Rg3產(chǎn)量隨培養(yǎng)時

間的變化，結(jié)果如圖2。下列敘述正確的是（）

人參細胞產(chǎn)量

6002

人參外植體20人參皂昔Rg3產(chǎn)量

[①1S540X

16480M

420卜

愈傷組織14

360E

|②12

10300啾

240、

細胞株180

|③12O￡

60霸

人參皂昔Rg30慫

135791113151719

培養(yǎng)天數(shù)/d

圖1圖2

A.圖1中過程①為脫分化，體現(xiàn)了植物細胞的全能性

B.圖1中過程②常需用纖維素酶或果膠酶處理，將愈傷組織分散成單個細胞

C.圖1中過程③采用靜置培養(yǎng)，并加入適量蔗糖有利于維持滲透壓

D.由圖2可知，人參細胞的數(shù)量和培養(yǎng)時間等因素會影響人參皂音Rg3產(chǎn)量

D解析：圖1中①表示脫分化，該過程沒有體現(xiàn)植物細胞的全能性，整個實驗的目的

是利用細胞株獲得細胞產(chǎn)物，其原理是細胞增殖，沒有體現(xiàn)植物細胞的全能性，A錯誤；過

程②為細胞增殖，不需要用纖維素酶和果膠酶去除細胞壁，B錯誤；過程③通常采用振蕩培

養(yǎng)獲得大量組織細胞，除有利于增加溶解氧外，還能防止細胞聚集，C錯誤；由圖2可知，

生物反應(yīng)器中人參細胞的數(shù)量和人參皂普Rg3產(chǎn)量增加趨勢基本一致，因而可推測，影響

人參皂苗Rg3產(chǎn)量的因素有人參細胞數(shù)量和培養(yǎng)時間，D正確。

2.紫草寧是從紫草愈傷組織細胞中提取的一種藥物和色素，具有抗菌、消炎和抗腫瘤

等活性。利用植物細胞培養(yǎng)生產(chǎn)的紫草寧是世界上首例藥用植物細胞工程產(chǎn)品。下列關(guān)于植

物細胞工程的說法，正確的是（）

A.植物細胞培養(yǎng)的目的主要是獲得植物生長和生存所必需的次生代謝物

B.植物組織培養(yǎng)時，應(yīng)對外植體進行滅菌處理以防止培養(yǎng)基及愈傷組織污染

C.在培養(yǎng)愈傷組織時加入細胞融合的誘導(dǎo)劑，可直接獲得染色體加倍的細胞

D.葉肉細胞往往帶病毒且細胞的全能性較低，故培育脫毒植物適宜選莖尖而不選葉片

D解析：植物細胞培養(yǎng)的主要目的是通過大規(guī)模的細胞培養(yǎng)，以獲得人類所需的細胞

次生代謝物，細胞次生代謝物不是植物細胞生長和生存所必需的，A錯誤；植物組織培養(yǎng)時，

應(yīng)對外植體進行消毒處理，培養(yǎng)基需要進行滅菌處理，這樣可以防止雜菌污染，B錯誤；在

培養(yǎng)愈傷組織時加入細胞融合的誘導(dǎo)劑，不能直接獲得染色體加倍的細胞，因為愈傷組織細

胞具有細胞壁，阻止了原生質(zhì)體的融合，C錯誤；葉肉細胞往往帶病毒且細胞的全能性較低，

而莖尖不僅病毒極少，而且全能性較高，故培育脫毒植物適宜選莖尖而不選葉片，D正確。

3.“中國航天文創(chuàng)”于2021年七夕節(jié)前1s內(nèi)銷售200支“手指植物”——太空玫瑰。

這些玫瑰花朵直徑與大拇指寬度相當，能在玻璃瓶中生長三四個月之久，最初的種子搭載神

舟四號飛船進入太空，返回地球后經(jīng)過多年的選育，利用植物組織培養(yǎng)等技術(shù)培育而成。下

列敘述錯誤的是（）

A.太空中的宇宙射線輻射、微重力和弱地磁等因素，可誘發(fā)種子發(fā)生基因突變

B.在“接種外植體一誘導(dǎo)愈傷組織一誘導(dǎo)生根一誘導(dǎo)生芽”的過程中需要更換2次培

養(yǎng)基

C.白菜（2〃=20）和甘藍（2〃=18）體細胞雜交后經(jīng)植物組織培養(yǎng)得到的“白菜—甘藍”是

一個新物種

D.一般來說，容易進行無性繁殖的植物也容易進行組織培養(yǎng)

B解析：種子在宇宙輻射、微重力及弱地磁等因素的誘導(dǎo)下可誘發(fā)細胞發(fā)生基因突變,

人們把有益的變異加以選擇，選育出高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗性強的新品種，A正確；植物組織培養(yǎng)

中需要更換培養(yǎng)基中的營養(yǎng)物質(zhì)以及植物激素的比例，從而滿足植物組織不同階段的發(fā)育需

求，誘導(dǎo)形成愈傷組織、誘導(dǎo)生根和誘導(dǎo)生芽的培養(yǎng)基是不一樣的，因此在“接種外植體一

誘導(dǎo)愈傷組織一誘導(dǎo)生芽一誘導(dǎo)生根”的過程中需要更換3次培養(yǎng)基，B錯誤；白菜（2〃=

20）和甘藍（2w=18）體細胞雜交后經(jīng)植物組織培養(yǎng)得到的“白菜一甘藍”與原來物種之間存

在生殖隔離，能通過有性生殖產(chǎn)生可育后代，是一個新物種，C正確；一般來說容易進行無

性繁殖的植物，其全能性較高，也容易進行組織培養(yǎng)，D正確。

體系構(gòu)建

外植體

I脫分化

愈傷組織

［再分化

根、芽

［培養(yǎng)

植物體

應(yīng)I用

①植物繁殖的新途徑；

②作物新品種的培育；

③細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)等

課時質(zhì)量評價（四十五）

（建議用時：40分鐘）

*考點鞏固

一、選擇題

1.（2024?江蘇鎮(zhèn)江模擬）下列關(guān)于植物組織培養(yǎng)的敘述，正確的是（）

A.用自然生長的莖進行組織培養(yǎng)需用適宜濃度的乙醇和次氯酸鈉的混合液消毒

B.為防止雜菌污染，從接種外植體到生成試管苗盡量在同一個錐形瓶內(nèi)完成

C.培養(yǎng)基含生長素、不含細胞分裂素時，易形成多核細胞

D.花粉管通道法介導(dǎo)植物基因轉(zhuǎn)移后續(xù)需要植物組織培養(yǎng)

C解析：自然生長莖段的消毒屬于外植體消毒，先用體積分數(shù)為70%的酒精消毒，再

用無菌水清洗，再用質(zhì)量分數(shù)為5%左右的次氯酸鈉消毒處理，最后再用無菌水清洗，A錯

誤；植物組織培養(yǎng)包括脫分化和再分化兩個過程，這兩個過程的培養(yǎng)條件不同，故從接種外

植體到生成試管苗不能在同一個錐形瓶內(nèi)完成，B錯誤；生長素主要促進細胞核的分裂，細

胞分裂素主要促進細胞質(zhì)的分裂，植物組織培養(yǎng)中，培養(yǎng)基含生長素、不含細胞分裂素時，

易形成多核細胞，C正確；利用花粉管通道法得到的是轉(zhuǎn)基因種子，不需要進行植物的組織

培養(yǎng)，D錯誤。

2.利用同一株菊花帶側(cè)芽的莖段獲得叢狀苗，利用莖段誘導(dǎo)產(chǎn)生愈傷組織也可獲得叢

狀苗，下列說法正確的是（）

A.兩者都要經(jīng)歷脫分化過程

B.前者總培養(yǎng)的過程時間比后者長

C.兩者獲得叢狀苗遺傳物質(zhì)基本相同

D.要誘導(dǎo)叢狀苗基部細胞最終形成根，應(yīng)在培養(yǎng)基中添加細胞分裂素

C解析：用一株菊花帶側(cè)芽的莖段獲得叢狀苗，可進一步獲得完整植株；而利用莖段

誘導(dǎo)產(chǎn)生愈傷組織后，需要通過再分化獲得完整植株，可見前者不需要經(jīng)過脫分化過程，因

而其培養(yǎng)過程需要的時間比后者短，A、B錯誤。由于這兩種方法獲得新植株的過程均屬于

無性繁殖，所以得到的叢狀苗遺傳物質(zhì)基本相同，C正確。要誘導(dǎo)叢狀苗基部細胞最終形成

根，應(yīng)在培養(yǎng)基中添加生長素，因為生長素能促進生根，D錯誤。

3.（2024.浙江杭州模擬）某種植物組織培養(yǎng)的過程如下圖所示，其中甲、乙、丙、丁代

表4個不同培養(yǎng)階段。下列敘述正確的是（）

A.甲階段和乙階段培養(yǎng)基中的營養(yǎng)成分不同，但生長調(diào)節(jié)劑種類和配比相同

B.乙階段，培養(yǎng)基中的生長素的含量高于細胞分裂素

C.丙階段，將叢狀苗分株后移栽到只有生長素沒有細胞分裂素的培養(yǎng)基上生根

D.丁階段，試管苗移栽前需在蟀石和珍珠巖等介質(zhì)上鍛煉，增強對低濕、弱光的適應(yīng)

能力

C解析：甲階段和乙階段培養(yǎng)基生長調(diào)節(jié)劑種類和配比不同，A錯誤；乙階段為誘導(dǎo)

長出叢芽，培養(yǎng)基中生長素的含量低于細胞分裂素，B錯誤；與生茅培養(yǎng)基相比，誘導(dǎo)根分

化需要較低的細胞分裂素濃度，可以只有生長素沒有細胞分裂素，C正確；試管苗移栽前需

在蛭石和珍珠巖等介質(zhì)上鍛煉，增強對低濕、強光的適應(yīng)能力，D錯誤。

4.（2024?重慶模擬）利用東方百合和云南大百合進行植物體細胞雜交，部分結(jié)果如下表

所示。下列相關(guān)說法錯誤的是（）

組別12345

PEG濃度/%2530354045

處理條件黑暗、27±3℃、15min

融合率/%1012153020

A.原生質(zhì)體的融合體現(xiàn)了細胞膜的流動性

B.獲得原生質(zhì)體后，可用血細胞計數(shù)板進行計數(shù)

C.低濃度PEG促進原生質(zhì)體融合，高濃度抑制融合

D.誘導(dǎo)形成的試管苗需移植到消毒后的蛭石或珍珠巖等環(huán)境中，待長壯后再移栽入土

C解析：原生質(zhì)體融合體現(xiàn)了細胞膜具有流動性，A正確；獲得原生質(zhì)體后，細胞已

經(jīng)分散，可以利用血細胞計數(shù)板進行計數(shù)，B正確；從表格中看出，PEG濃度為40%時融

合率最高，題中沒有無PEG的對照組，不能說明低濃度的PEG促進融合，高濃度的PEG

抑制融合，C錯誤；誘導(dǎo)形成的試管苗需移植到消過毒的蛭石或珍珠巖等環(huán)境中，待長壯后

再移栽入土，D正確。

5.“索蚌”是東方百合的一個主栽品種，夏天種植時病蟲害嚴重，花朵數(shù)少?？蒲腥?/p>

員根據(jù)云南大百合和“索蚌”優(yōu)缺點互補的特性，以植物體細胞雜交技術(shù)培育出多花型、花

色豐富并集觀賞、抗性及藥用、食用為一體的百合新品種。下列敘述錯誤的是（）

A.“索蚌”與云南大百合的體細胞雜交之前需用纖維素酶和果膠酶處理獲得原生質(zhì)體

B.可采用高Ca2+—高pH融合法誘導(dǎo)“索蚌”與云南大百合的原生質(zhì)體融合

C.生長素用量與細胞分裂素用量的比值小于1時可誘導(dǎo)雜種細胞形成愈傷組織

D.百合新品種的獲得不需要考慮兩親本之間的生殖隔離問題

C解析：東方百合“索蚌”與云南大百合的體細胞雜交之前需用纖維素酶和果膠酶處

理獲得原生質(zhì)體，A正確；可采用高Ca?+—高pH融合法誘導(dǎo)“索蚌”與云南大百合的原生

質(zhì)體融合得到雜種細胞，B正確；生長素用量與細胞分裂素用量的比值為1時可誘導(dǎo)雜種細

胞形成愈傷組織，C錯誤；百合新品種的獲得利用了植物體細胞雜交技術(shù)，克服了遠緣雜交

不親和的障礙，不需要考慮親本之間的生殖隔離問題，D正確。

6.紅豆杉是世界上公認瀕臨滅絕的天然珍稀抗癌植物，它的細胞提取物紫杉醇是重要

的抗癌藥物之一。紅豆杉可通過播種的方法進行繁殖，但其生長速度緩慢，再生能力差，而

植物組織培養(yǎng)技術(shù)是實現(xiàn)其大規(guī)模培養(yǎng)的途徑之一。下列有關(guān)敘述正確的是（）

A.培養(yǎng)紅豆杉的愈傷組織可用于紫杉醇的工業(yè)化生產(chǎn)

B.紅豆杉不同部位的細胞，經(jīng)植物組織培養(yǎng)獲得的愈傷組織，基因型相同

C.培養(yǎng)基需要用高壓蒸汽滅菌，外植體需要用體積分數(shù)為50%的酒精、質(zhì)量分數(shù)為5%

左右的次氯酸鈉溶液消毒處理

D.將花粉培育獲得單倍體，經(jīng)加倍處理后可得到雜合子

A解析：培養(yǎng)紅豆杉的愈傷組織，可以從中提取紫杉醇，用于紫杉醇的工業(yè)化生產(chǎn)，

A正確；花粉是經(jīng)過減數(shù)分裂形成的，因此紅豆杉體細胞和花粉經(jīng)植物組織培養(yǎng)獲得的愈傷

組織基因型不相同，B錯誤；培養(yǎng)基需要用高壓蒸汽滅菌，外植體需要用體積分數(shù)為70%的

酒精、質(zhì)量分數(shù)為5%左右的次氯酸鈉溶液消毒處理，C錯誤；將花粉培育獲得單倍體，經(jīng)

加倍處理后可獲得純合子，D錯誤。

7.（2024?廣東東莞模擬）科研人員用抗病、抗寒的二倍體阿寬蕉和三倍體無籽龍牙蕉進

行體細胞雜交，培育出抗病、抗寒的無籽新品種，拓寬了香蕉種植區(qū)域。相關(guān)敘述正確的是

（）

A.植物體細胞雜交技術(shù)無法獲得含雙親優(yōu)良細胞質(zhì)基因的個體

B.②過程可用滅活病毒誘導(dǎo)法、PEG融合法等方法實施誘導(dǎo)

C.③過程成功的原因是雜種細胞含個體發(fā)育的整套遺傳信息

D.抗病、抗寒無籽新品種自交，可獲得抗病、抗寒無籽后代

C解析：植物體細胞雜交技術(shù)促進雙親細胞融合，也融合了雙親優(yōu)良細胞質(zhì)基因，A

錯誤；誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合不能用滅活病毒誘導(dǎo)法，B錯誤；③過程是雜種細胞發(fā)育成一

個新個體，體現(xiàn)了植物細胞的全能性，即該植物細胞含有個體發(fā)育的整套遺傳信息，C正確；

抗病、抗寒無籽新品種是抗病、抗寒的二倍體阿寬蕉和三倍體無籽龍牙蕉進行體細胞雜交獲

得的，屬于異源五倍體，減數(shù)分裂時聯(lián)會紊亂，是不育的，D錯誤。

8.（2024?廣東廣州模擬）肉菽蓉具有較高的藥用價值，自然條件下的產(chǎn)量較低，其次生

代謝產(chǎn)物苯乙醇昔（PeGs）是主要活性成分。研究人員以外植體誘導(dǎo)出愈傷組織，進一步進行

細胞懸浮培養(yǎng)。在不同的初始接種濃度下培養(yǎng)一段時間后，對懸浮培養(yǎng)液的PeGs進行測定，

結(jié)果如下圖所示。下列有關(guān)敘述，錯誤的是（）

A.植物組織培養(yǎng)幾乎不受季節(jié)、天氣等限制，條件可控

B.愈傷組織培養(yǎng)時需用固體培養(yǎng)基，細胞懸浮培養(yǎng)時需用液體培養(yǎng)基

C.若工廠化大量生產(chǎn)PeGs,細胞懸浮培養(yǎng)時就應(yīng)選擇接種細胞的濃度為3.2g-L-i

D.若需進一步了解細胞生成PeGs的能力，則要檢測培養(yǎng)后培養(yǎng)液中的細胞密度

C解析：植物組織培養(yǎng)使用人工配制的培養(yǎng)液，可以人為控制其生長環(huán)境，故植物組

織培養(yǎng)幾乎不受季節(jié)、天氣等限制，條件可控，A正確；愈傷組織培養(yǎng)時需用固體培養(yǎng)基，

細胞懸浮培養(yǎng)時需用液體培養(yǎng)基，有利于細胞增殖，B正確；若工廠化大量生產(chǎn)PeGs,細

胞懸浮培養(yǎng)時，選擇接種細胞的濃度應(yīng)在2.4至4.0g-L-1之間設(shè)置濃度梯度找到最適濃度，

C錯誤；若需進一步了解細胞生成PeGs的能力，細胞密度若過大影響其產(chǎn)量，因此要檢測

培養(yǎng)后培養(yǎng)液中的細胞密度，D正確。

二、非選擇題

9.（2024?云南聯(lián)考）甲植物（2”=18）具有由核基因控制的多種優(yōu)良性狀，遠緣植物乙（4〃

=32）的細胞質(zhì)中存在抗除草劑基因，科研人員利用植物體細胞雜交技術(shù)培育具有抗除草劑

性狀的優(yōu)良品種丙，途徑如圖所示。已知X射線處理會使細胞分裂功能喪失但不影響線粒

體功能，丙烯酸異辛酯（IOA）處理會使線粒體失活，但不影響細胞分裂?；卮鹣铝袉栴}:

IOA處理

甲植株k甲原生質(zhì)體-

頂芽細胞

①的細胞門細前門組織門植株內(nèi)

X射線處理

⑴利用植物體細胞雜交技術(shù)獲得新植物體，利用的生物學(xué)原理是

_______________________________________________。取植物的頂芽細胞進行培育，有利于

獲得脫毒苗，原因是_________________________________________________________________

（2）過程①常用酶解法去除細胞壁，利用的酶是-過程②常用物理

法促進細胞融合，如（答出1點）。

（3）在細胞融合體系中，未融合的細胞不能形成愈傷組織，原因是o

（4）植物體細胞雜交成功的關(guān)鍵是無菌操作，對培養(yǎng)皿采用的滅菌方法是0

解析：（1）植物體細胞雜交利用細胞膜的流動性，雜種細胞形成新植物體利用植物細胞

的全能性。植物頂端分生區(qū)附近的病毒極少，甚至無病毒，取頂芽細胞進行體細胞雜交有利

于獲得脫毒苗。（2）植物細胞壁的主要成分是纖維素和果膠，利用纖維素酶和果膠酶去除細

胞壁。促進細胞融合的物理方法有電融合法和離心法等。（3）X射線處理會使細胞分裂功能

喪失但不影響線粒體的功能，10A處理會使線粒體失活，但不影響細胞分裂，因此未融合的

細胞和同種細胞的融合細胞均不能正常分裂，都不能形成愈傷組織，只有雜種細胞由于生理

功能互補能正常分裂形成愈傷組織。（4）對培養(yǎng)皿進行滅菌可采用濕熱滅菌法或干熱滅菌法。

答案：（1）細胞膜的流動性和植物細胞的全能性頂端分生區(qū)附近的病毒極少，甚至無

病毒（2）纖維素酶和果膠酶電融合法或離心法（3）甲細胞用IOA處理后線粒體失活，細

胞生命活動受限；乙細胞經(jīng)X射線處理后失去分裂能力（4）濕熱滅菌法或干熱滅菌法

。高考培優(yōu)

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